[發(fā)明專利]一種集成電路管殼級(jí)真空封裝性能測試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011026830.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN112269116A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宇;方嵐;李蘇蘇;謝玉巧;明源;向圓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東光電集成器件研究所
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28;H01L21/66
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 34113
• 代理人: 陳俊

本發(fā)明公開一種集成電路管殼級(jí)真空封裝性能測試方法，包括以下步驟：S1、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片初測，S2、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片粘片，S3、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片引線鍵合，S4、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片第二次測試，S5、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片激光打孔，S6、標(biāo)定真空度與MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片Q值的對(duì)應(yīng)曲線，S7、管殼級(jí)真空封裝，S8、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片第三次測試，S9、根據(jù)步驟S6標(biāo)定的對(duì)應(yīng)曲線，查找與步驟S8的Q值相對(duì)應(yīng)的真空度，該真空度即是管殼級(jí)封裝的真空度；該方法能夠?qū)軞ぜ?jí)封裝后內(nèi)部的真空度進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而驗(yàn)證封裝或類似設(shè)備生產(chǎn)加工的產(chǎn)品內(nèi)部實(shí)際的真空度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉集成電路真空封裝技術(shù)及領(lǐng)域，具體是一種集成電路管殼級(jí)真空封裝性能測試方法。

背景技術(shù)

目前很多MEMS、EMCCD以及一些對(duì)外部環(huán)境有一定要求的器件，均需要進(jìn)行管殼級(jí)的密閉封裝甚至真空封裝，以保證器件的穩(wěn)定工作狀態(tài)。依照現(xiàn)在技術(shù)手段，保證管殼密閉性和真空度均是采信設(shè)備能力，例如真空平行縫焊設(shè)備的能力能夠達(dá)到10^-3Pa，使用此設(shè)備制造出來的產(chǎn)品內(nèi)部真空度默認(rèn)為10^-3Pa，而實(shí)際產(chǎn)品內(nèi)部的真空度并非是設(shè)備標(biāo)稱值，也無法通過測試得到，現(xiàn)有技術(shù)中，檢測真空度的方式往往無法準(zhǔn)確地檢測到管殼級(jí)內(nèi)部的實(shí)際真空度。如何檢測管殼級(jí)的實(shí)際真空環(huán)境是一大難題，針對(duì)上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS,Micro-electromechanical Systems)陀螺微結(jié)構(gòu)是工作在真空度較高環(huán)境下的器件，目前通過多片晶圓級(jí)鍵合(Wafer Bonding)的技術(shù)可以形成一個(gè)真空腔體。

目前在評(píng)價(jià)MEMS真空封裝性能方面，一種評(píng)價(jià)MEMS真空封裝性能的方法(申請(qǐng)公布號(hào)：CN110702332A)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)MEMS真空封裝性能的方法，是評(píng)估晶圓級(jí)封裝真空度的方法，不能進(jìn)行普通集成電路管殼級(jí)內(nèi)部真空度的測試。而且是在晶圓制造過程中進(jìn)行真空度的測試，然而在實(shí)際加工過程中，在經(jīng)過管殼級(jí)封裝后器件的Q值肯定有變化，所以此方法在實(shí)際操作過程中不具備指導(dǎo)意義。

通過伺服電路掃頻對(duì)加速度計(jì)內(nèi)部真空度進(jìn)行檢測的方法(申請(qǐng)公布號(hào)：CN107748274A)設(shè)計(jì)的通過伺服電路掃頻對(duì)加速度計(jì)內(nèi)部真空度進(jìn)行檢測的方法，同上一個(gè)查到的專利方法類似，是在MEMS加速度計(jì)晶圓級(jí)封裝前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行真空度的測試，然后標(biāo)定晶圓級(jí)封裝后的產(chǎn)品真空度，封裝對(duì)加速度計(jì)相關(guān)參數(shù)影響更加明顯，所以此方案在實(shí)際操作過程中也只是描述為封裝產(chǎn)品的一些性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種集成電路管殼級(jí)真空封裝性能測試方法，該方法能夠?qū)軞ぜ?jí)封裝后內(nèi)部的真空度進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而驗(yàn)證封裝或類似設(shè)備生產(chǎn)加工的產(chǎn)品內(nèi)部實(shí)際的真空度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種集成電路管殼級(jí)真空封裝性能測試方法，包括以下步驟：

S1、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片初測，

對(duì)MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片的漏電流、基礎(chǔ)電容、驅(qū)動(dòng)頻率、驅(qū)動(dòng)Q值、敏感頻率、敏感Q值進(jìn)行測試，確定MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片的性能滿足要求；

S2、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片粘片，

選取經(jīng)過測試合格的MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片，將MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片粘接于管殼內(nèi)；

S3、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片引線鍵合，

將MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片的PAD點(diǎn)與管殼引腳對(duì)應(yīng)鍵合；

S4、MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片第二次測試，

對(duì)未蓋板的管殼內(nèi)的MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片進(jìn)行第二次測試，測試參數(shù)包括漏電流、基礎(chǔ)電容、驅(qū)動(dòng)頻率、驅(qū)動(dòng)Q值、敏感頻率、敏感Q值，確定MEMS陀螺微結(jié)構(gòu)芯片的性能滿足要求；